学籍管理的结构和保护设计

9.2　学籍管理的结构和保护设计

针对学籍管理的需求分析，需要对其数据字典，进行综合、归纳和抽象，进而设计出符合实际需要概念的结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。

9.2.1　学籍管理的概念结构

根据概念结构的三要素（属性、实体和联系），通过对数据字典中数据的综合、归纳、抽象和分类，可以把“数据字典”的数据分为如下3个实体。

（1）学生实体:学号、姓名、性别、生日、政治面貌、是否四级、高考成绩、家庭住址、照片、简历等。

（2）课程实体:课程号、课程名、学时、学分、类别和简介等。

（3）专业实体:专业号、专业名、隶属学院和专业简介等。

不难看出，3个实体之间存在如下联系。

（1）学生和课程之间是多对多联系；学生选课后，需要登记平时、期中和期末成绩。

（2）专业和学生之间是一对多联系。

可以设计“学籍管理”的概念结构（E－R图）如图9.2所示。

图9.2　学籍管理E－R图

9.2.2　学籍管理的逻辑结构

根据E－R图向关系模式的转换方法，可以把“学籍管理”的“E－R图”，转换成如下关系模式。

（1）学生模式。

学生（学号，姓名，性别，生日，政治面貌，专～～业～号，是否四级，高考成绩，家庭住址，照片，简历）

主键:学号；外键:专业号，主键表:专业，参照主键:专业号。

（2）课程模式。

课程（课程号，课程名，学时，学分，类别，简介）

主键:课程号；外键:无。

（3）选课模式。

选课（学号，课程号，性别，年龄，职称，婚否，工资）

组合主键:（学号，课程号）。

外键:学号，主键表是学生，参照主键是学号。

外键:课程号，主键表:课程，参照主键:课程号。

（4）专业模式。

专业（专业号，专业名，隶属学院，简介）

主键:专业号；外键:无。

根据3NF的规范规则，不难证明，学籍管理的关系模式，满足3NF和BCNF。

关系模式（表结构）的实例（表），可以参考表3.2到表3.5。

9.2.3　学籍管理的物理结构

针对物理结构的存取方法、存储结构、存放位置和存储介质等。由于“学籍管理”是一个微型的仿真系统，所以采用如下存储模式。

存取方法:采用Windows 7和Access 2010下的默认文件存取模式，及其索引机制。

存储结构:采用Access 2010下的关系数据库及其二维表的结构模式。并且把表、查询、窗体、报表和宏等数据对象，均存入同一个数据库中，进行统一管理。

存储介质:采用目前流行的标准配置的硬盘（磁介质）。

存放位置:在硬盘的指定分区中，建立“学籍管理”文件夹，存储文件是“学籍管理.accdb”。

目前标准配置的计算机，完全可以提供Access 2010数据库所需要的运行环境。

9.2.4　学籍管理的保护设计

数据库保护设计通常考虑数据完整性、并发控制、数据恢复和数据安全等方面。鉴于Access 2010是一种适用于开发中小型数据库系统的工具，所以其数据保护的重点是数据完整性和数据安全等。“学籍管理”的数据保护方案如下。

（1）数据完整性。

实体完整性:设置学生、课程、选课和专业表的主键分别为“学号”“课程号”“（学号，课程号）”和“专业号”，而且规定其取值不能为空值。

参照完整性:学生表中专业号的取值，必须是专业表中专业号的值。选课表中课程号的取值，必须是课程表中课程号的值。选课表中学号的取值，必须是学生表中学号的值。

用户定义完整性:使用数据字典中，对属性的各种约束。

（2）数据安全性。

采用双重密码保护措施。首先，为打开数据库设置权限加密，然后，为数据库设计一个密码窗体，最后，通过密码宏和自动宏AutoExec，启动密码窗体。

（3）数据并发性。

使用服务器及其操作系统的并发控制机制；解决多个用户，对数据库的并发共享。

（4）数据恢复性。

定期定时地使用静态海量方式，直接备份学籍管理数据库“学籍管理.accdb”。如果数据库遭到破坏，则可以使用备份数据库进行恢复。

总之，设计合理规范的数据库，可以让用户快速、高效、准确地访问数据库信息。